Aedes aegypti є основним переносником кількох арбовірусів (таких як лихоманка денге, чикунгунья та Зіка), які викликають часті спалахи захворювань у тропічних і субтропічних регіонах. Боротьба з цими спалахами залежить від боротьби з переносниками, часто у формі інсектицидних спреїв, націлених на дорослих самок комарів. Однак просторове покриття та частота розпилення, необхідні для досягнення оптимальної ефективності, невідомі. У цьому дослідженні ми описуємо вплив внутрішнього обприскування піретроїдними інсектицидами з наднизьким об’ємом (УМВ) на популяції домашніх комарів Aedes aegypti.
Наші результати показують, що зниження кількості Aedes aegypti у домогосподарствах в основному пов’язане з обприскуванням, яке відбувається в межах одного домогосподарства, без додаткового ефекту від обприскування в сусідніх домогосподарствах. Ефективність розпилення слід вимірювати з точки зору часу з моменту останнього розпилення, оскільки ми не виявили кумулятивного ефекту від послідовних розпилень. Базуючись на нашій моделі, ми оцінюємо, що ефективність обприскування знижується на 50% приблизно через 28 днів після обприскування.
Зменшення чисельності Aedes aegypti в домогосподарстві в основному визначалося кількістю днів після останнього обприскування в цьому домогосподарстві, що підкреслює важливість охоплення обприскуванням зони високого ризику, причому частота обприскування залежить від місцевої динаміки передачі вірусу.
У цьому дослідженні ми використали дані двох великих польових випробувань багаторазового обприскування піретроїдом у наднизькому об’ємі в приміщенні в місті Ікітос, у перуанському регіоні Амазонки, щоб оцінити вплив обприскування наднизького об’єму на кожну окрему популяцію комарів Aedes aegypti у домогосподарстві, що поширюється за межі одного домогосподарства. Попередні дослідження оцінювали ефект ультрамалооб’ємних обробок на основі того, чи перебували домогосподарства в більшій зоні втручання чи поза нею. У цьому дослідженні ми прагнемо дезагрегувати ефекти лікування на більш тонкому рівні окремих домогосподарств, щоб зрозуміти відносний внесок лікування всередині домогосподарства порівняно з лікуванням у сусідніх домогосподарствах. З часом ми оцінили кумулятивний ефект повторного обприскування порівняно з останнім обприскуванням щодо зменшення Aedes aegypti у пташниках, щоб зрозуміти необхідну частоту обприскування та оцінити зниження ефективності обприскування з часом. Цей аналіз може допомогти у розробці стратегій векторного керування та надати інформацію для параметризації моделей для прогнозування їх ефективності.
Результат, який цікавить, визначається як загальна кількість дорослих особин Aedes aegypti, зібраних на домогосподарство i та час t, яка моделюється в багаторівневій системі Байєса з використанням негативного біноміального розподілу для врахування надмірної дисперсії, особливо тому, що було зібрано велику кількість нульових дорослих особин Aedes aegypti. Враховуючи відмінності в локації та планах експериментів між двома дослідженнями, усі моделі-кандидати були підігнані до наборів даних S-2013 та L-2014 відповідно. Моделі-кандидати розробляються за загальною формою:
a представляє будь-яку одну з набору змінних-кандидатів, що вимірюють вплив обприскування на домогосподарство i в момент часу t, як описано нижче.
b представляє будь-який із набору змінних-кандидатів, що вимірюють вплив обприскування на сусідів навколо домогосподарства i в момент часу t, як описано нижче.
Ми перевірили просту b-статистику, обчисливши частку домогосподарств у межах кільця на заданій відстані від домогосподарства i, які були обприскані за тиждень до t.
де h – кількість домогосподарств у кільці r, а r – відстань між кільцем та домогосподарством i. Відстань між кільцями призначається виходячи з наступних факторів:
Відносна модель, придатна для функцій експозиції спрею в домашніх умовах, зважених за часом. Більш товста червона лінія позначає модель, яка найкраще підходить, при цьому найтовстіша лінія представляє модель, яка найкраще підходить, а інші товсті лінії представляють моделі, у яких WAIC незначно відрізняється від WAIC моделі, яка найкраще підходить. Функція спаду BA застосовується до кількості днів з моменту останнього обприскування, які входять до п’ятірки найкращих моделей на основі середнього рейтингу WAIC у двох експериментах.
Модель оцінила, що ефективність обприскування знизилася на 50% приблизно через 28 днів після обприскування, тоді як популяції Aedes aegypti майже повністю відновилися приблизно через 50-60 днів після обприскування.
У цьому дослідженні ми описуємо вплив обприскування наднизьким об’ємом піретрину в приміщенні на популяції Aedes aegypti в приміщенні у зв’язку з подіями обприскування, які відбуваються в часі та просторі поблизу дому. Краще розуміння тривалості та просторового масштабу впливу обприскування на популяції Aedes aegypti допоможе визначити оптимальні цілі для просторового охоплення та частоти обприскування, необхідних під час заходів з боротьби з переносниками, і забезпечить основу для порівняння різних потенційних стратегій боротьби з переносниками. інформації. Наші результати показують, що внутрішньогосподарське скорочення популяції Aedes aegypti відбувається внаслідок обприскування в межах однієї домогосподарства, без додаткового ефекту від обприскування домогосподарствами в сусідніх районах. Вплив обприскування на популяції Aedes aegypti в домашніх умовах залежить насамперед від часу, що минуло з моменту останнього обприскування, і поступово зменшується протягом 60 днів. Подальшого зменшення популяції Aedes aegypti не спостерігалося через кумулятивний ефект багаторазового обприскування в домашніх умовах. Загалом популяція Aedes aegypti зменшилася. Кількість комарів Aedes aegypti у домогосподарстві залежить головним чином від часу, що минув з моменту останнього обприскування в цьому домогосподарстві.
Важливим обмеженням нашого дослідження є те, що ми не контролювали вік зібраних дорослих комарів Aedes aegypti. Попередні аналізи цих експериментів [14] показали, що віковий розподіл дорослих самок мав тенденцію бути молодшим (збільшення частки ненароджених самок) у зоні обприскування L-2014 порівняно з буферною зоною. Таким чином, хоча ми не знайшли додаткової пояснювальної ролі подій обприскування в навколишніх домогосподарствах для чисельності Aedes aegypti в даному домогосподарстві, ми не можемо бути впевнені, що немає регіональних впливів на динаміку популяції Aedes aegypti в областях, де обприскування відбувається часто.
Інші обмеження нашого дослідження включають неможливість врахувати екстрене обприскування Міністерством охорони здоров’я, яке відбулося приблизно за 2 місяці до експериментального обприскування L-2014, через відсутність детальної інформації про його місце та час. Попередні аналізи показали, що ці спреї мали подібний ефект по всій досліджуваній території, утворюючи загальний базовий рівень щільності Aedes aegypti; фактично, до того часу, як почалося експериментальне обприскування, популяції Aedes aegypti почали відновлюватися. Крім того, різниця в результатах між двома експериментальними періодами може бути пов’язана з відмінностями в дизайні дослідження та різною чутливістю Aedes aegypti до циперметрину, при цьому S-2013 є більш чутливим, ніж L-2014.
Нарешті, наші результати показують, що наслідки обприскування в приміщенні були обмежені домогосподарством, де відбулося обприскування, і що обприскування в сусідніх домогосподарствах не призвело до подальшого зменшення популяції Aedes aegypti. Дорослі комарі Aedes aegypti можуть залишатися поблизу або всередині будинків, збираючись у межах 10 м і подорожуючи в середньому на відстань 106 м . Таким чином, обприскування території навколо будинку може не мати великого впливу на популяцію Aedes aegypti у цьому будинку. Це підтверджує попередні висновки про те, що обприскування зовні або навколо будинку не має ефекту. Однак, як згадувалося вище, можливі регіональні впливи на динаміку популяції Aedes aegypti, і наша модель не була розроблена для виявлення таких ефектів.
Взяті разом, наші результати підкреслюють важливість охоплення кожної домогосподарства з вищим ризиком передачі під час спалаху, оскільки домогосподарства, які нещодавно не обприскувалися, не можуть покладатися на втручання поблизу чи навіть кілька попередніх втручань для зменшення поточної популяції комарів. Оскільки деякі будинки були недоступні, початкові зусилля з розпилення завжди призводили до часткового покриття. Повторні візити до пропущених домогосподарств можуть збільшити охоплення, але віддача зменшується з кожним раундом спроб, а витрати на домогосподарство зростають. Тому програми боротьби з переносниками мають бути вдосконалені, орієнтуючись на райони, де ризик передачі лихоманки денге вищий. Передача лихоманки денге неоднорідна в просторі та часі, і місцева оцінка територій високого ризику, включаючи демографічні, екологічні та соціальні умови, повинна керувати цілеспрямованими зусиллями з боротьби з переносниками. Інші цільові стратегії, такі як поєднання обприскування залишків у приміщеннях із відстеженням контактів, були ефективними в минулому та можуть бути успішними в деяких умовах. Математичні моделі також можуть допомогти вибрати оптимальні стратегії контролю переносників, щоб зменшити передачу в кожному місцевому середовищі без необхідності проведення дорогих і складних з точки зору логістики польових випробувань. Наші результати забезпечують детальну параметризацію просторових і часових ефектів наднизького об’ємного розпилення в приміщенні, що може стати основою для майбутніх зусиль з механістичного моделювання.
Час публікації: 13 січня 2025 р